O experimento foi realizado na fazenda Estrella de Matão pertencente à Usina São Martinho no Município de Matão, SP, em um Latossolo Vermelho Amarelo de textura argilosa (EMBRAPA, 2006), localizada geograficamente 21º33’ S de latitude e 48º18’ W de longitude, região canavieira importante do Estado de São Paulo.
A área experimental inicialmente foi cultivada com soja e em 2001 iniciou-se o cultivo da cana-de-açúcar, utilizando o sistema de colheita mecanizada. Em 2004/2005 realizou-se a reforma do canavial fazendo rotação com soja seguido do plantio da cana- de-açúcar em 2005.
Esta área recebeu preparo convencional na renovação do canavial onde foi aplicado calcário (CaO = 42%, MgO = 7% e PRNT = 83%) a fim de se elevar o valor de saturação por bases a 70%. No primeiro corte a área foi adubada com 435 kg ha-1 da fórmula 27-00-24 e a produção foi de 97 t ha-1. Na primeira soqueira a área foi adubada
com 439 kg (27-00-24) e produziu 71 t ha-1.
Antes da implantação do experimento (01-11-2007) foram coletadas 15 sub- amostras de terra, para compor a amostra composta, nas camadas de 0-10, 10-20, 20- 40, 40-60, 60-80 e 80-100 cm de profundidade do solo. Em seguida as amostras foram destorroadas, passadas por peneira de 4 mm de abertura de malha, homogeneizadas e realizou análise química para fins de fertilidade (Tabela 1) (RAIJ et al., 2001), e também as amostras da camada de 0-20 e 20-40 cm de profundidade foi realizado a análise granulométrica seguindo a metodologia descrita por CAMARGO et al. (1986) (Tabela 2). Nessa mesma ocasião realizou-se a coleta da palhada da superfície do solo em três pontos aleatórios de 1 m2. Em seguida o material vegetal foi seco em estufa de
circulação forçada a 65 ºC até atingir massa constante, posteriormente determinou-se a massa da matéria seca da palhada (12 t ha-1)e o material foi moído. E realizou-se a análise química do teor de macro e micronutrientes na palhada (N = 8,1; P = 0,4; K = 0,3; Ca = 3,4; Mg = 0,5 e S = 1 g kg-1; B = 9; Cu = 3; Fe = 1613; Mn = 87 e Zn = 11 mg
kg-1), conforme a metodologia descriminada por BATAGLIA et al. (1983). Posteriormente realizou-se a demarcação da área experimental.
Tabela 1. Atributos químicos do solo antes da instalação do experimento. Matão-SP, 2007
Profundidade M.O. P K Ca Mg SB H+Al Al CTC m V
Cm g dm-3 mg dm-3 ________________ mmolc dm-3 _____________ % % 0-10 28 6 1,1 36 8 47,1 20 0,1 67,1 0,2 69 10-20 24 5 0,6 30 7 37,6 22 0,1 59,6 0,3 63 20-40 15 5 0,5 11 3 14,5 31 0,4 45,5 21,6 32 40-60 13 4 0,3 6 2 8,3 34 0,6 42,3 45,0 18 60-80 11 4 0,3 4 1 5,3 28 0,6 33,3 55,1 15 80-100 10 4 0,0 3 1 4,0 31 0,7 35,0 66,1 11
Tabela 2. Atributos físicos do solo onde foi instalado o experimento. Matão-SP, 2007 Camada
do solo Argila Silte
---Areia--- Classe Textural Fina Grossa cm ---g kg-1--- 0-20 400 68 228 304 Argilosa 20-40 360 73 230 337 Argilosa
A unidade experimental foi composta por parcelas de cinco linhas de cana-de- açúcar com 15 m de comprimento, espaçadas em 1,5 m entre elas, totalizando 112,5 m2 por parcela, sendo as três linhas centrais como área útil, com um corredor de 2 m entre as parcelas (parte frontal) e 4,5 m entre as parcelas (parte lateral), totalizando o experimento 4136 m2 (Figura 3).
(a) (b)
(c)
Figura 3 – Vista geral da área experimental referente à parte frontal (a) e a lateral (b) e detalhe da aplicação dos fertilizantes nas linhas da soqueira (c) em plena brotação da cana-de-açúcar (06-12-2007). Matão-SP, 2007
O experimento foi instalado após o corte da primeira soqueira da cana de açúcar (variedade SP 83-2847). Os tratamentos foram compostos por cinco doses de nitrogênio, empregando-se a dose padrão igual a 120 kg ha-1 indicada para a cana- soca, com meta de alta produtividade no estado de São Paulo (RAIJ & CANTARELLA, 1997). Assim, as doses de nitrogênio (tratamentos), foram as seguintes: D1 =0 ; D2 =
60; D3 = 120; D4 = 180 e D5 = 240 kg de N ha-1, correspondendo a zero, metade, uma vez, uma vez e meia e duas vezes a dose recomendada, respectivamente. Como fonte de nitrogênio foi utilizado o nitrato de amônio (35% de N). O delineamento experimental adotado foi o de blocos casualizados, com cinco tratamentos e quatro repetições.
O adubo foi aplicado aproximadamente a 10 cm de distância das linhas da soqueira em plena brotação (6-12-2007), um mês após o corte da cana-de-açúcar (6- 11-2007) (Figura 3 c).
Na adubação, além do N, foi aplicado potássio em todos os tratamentos, na dose de 150 kg ha-1 de K
2O (cloreto de potássio), enquanto o P não foi necessário aplicar
(RAIJ & CANTARELLA, 1997).
O manejo das plantas daninhas foi realizado aos dois meses após o corte da cana-de-açúcar, com aplicação em área total de 1,5 kg ha-1 de Velpar ® (Diuron + Hexazinone) + 1,5 kg ha-1 de Boral ® (sulfentrazona). O controle de formigas foi realizado com aplicação de clorpirifós (Lakree Fogging) e óleo mineral dentro do olheiro.
Aos 92 dias após a brotação da segunda soqueira de cana-de-açúcar (8-03- 2008) realizou-se o desbaste das bordaduras, conforme pode ser observado na Figura 4, com detalhe da unidade experimental na Figura 5.
Para as avaliações de crescimento e/ou desenvolvimento da segunda soqueira de cana-de-açúcar, foi avaliado o número, a altura e o diâmetro dos colmos aos quatro (6-04-2008) (Figura 6) e aos nove (6-09-2008) meses após a brotação. Os números dos colmos foram determinados pela amostragem de 1,5 metro na linha da soqueira em cada unidade experimental. A altura foi medida da superfície do solo até a bainha da primeira folha totalmente expandida (folha +1) e o diâmetro dos colmos foram determinados com o uso de um paquímetro digital (Starrett 727-2001®) na metade do primeiro gomo, logo após a superfície do solo em oito plantas por unidade experimental.
Figura 4 – Vista geral da área experimental referente ao desbaste da bordadura entre os blocos na cana-de-açúcar aos 92 dias após a brotação da segunda soqueira de cana-de-açúcar. Matão-SP, 2008
Como existe divergência na literatura, o estado nutricional das plantas foi determinado aos quatro (6-04-2008) e aos nove (6-09-2008) meses após a brotação da cana-de-açúcar através de amostragens de oito folhas por unidade experimental para as folhas +3 (MALAVOLTA, 1992) e para as folhas +1 (RAIJ & CANTARELLA, 1997) (Figuras 7 a; b). Após a coleta, as folhas foram lavadas, colocadas em sacos de papel e secas em estufa de ventilação forçada de ar, a uma temperatura entre 65 a 70 °C, até atingir massa constante. O material vegetal foi moído em moinho tipo Willey (peneira com abertura de malha de 1 mm) para posterior determinação dos teores de nutrientes (BATAGLIA et al., 1983).
Assim, foram coletadas as folhas +1 (folha mais alta com colarinho visível), os 20 cm central e excluída a nervura central (Figuras 7 a; d) (RAIJ & CANTARELLA, 1997) e, também, as folhas +3 (duas folhas abaixo da folha +1) (Figura 7 b), aos quatro (6-04- 2008) e aos nove (6-09-2008) meses após a brotação da soca.
Figura 5 – Detalhe da unidade experimental com cana-de-açúcar aos 92 dias após a brotação da segunda soqueira de cana-de-açúcar. Matão-SP, 2008
Salienta-se ainda, que foi realizada a leitura SPAD na parte mediana de oito folhas, entre a borda da folha e a nervura principal, por unidade experimental, ou seja, efetuou-se a medida indireta do teor de clorofila, com uso do aparelho Minolta SPAD- 502 (Figura 7 c), considerando os dois tipos de folhas e aos quatro e aos nove meses após a brotação da segunda soqueira da cana-de-açúcar.
Realizou-se amostragem do solo aproximadamente a 10 cm de distância da linha de cana-de-açúcar, nas camadas de 0-10, 10-20, 20-40 e 40-60 cm de profundidade, coletadas em oito pontos por parcela, e nas camadas de 60-80 e 80-100 cm de profundidade do solo em quatro pontos por parcela aos seis meses após a aplicação dos tratamentos (6-06-2008), e a após a colheita (11-12-2008) (Figura 8). As determinações analíticas nas amostras de solo para fins de fertilidade seguiram os métodos descritos por RAIJ et al. (2001). Parte da amostra de solo foi acondicionada em sacos plásticos e colocada em caixa térmica contendo gelo, para minimizar alterações nas concentrações de amônio e nitrato, conforme indicações de MATTOS JÚNIOR et al. (1995) para o transporte do campo ao laboratório. Em seguida essas
amostras foram armazenadas em congelador para extração e determinação de amônio e nitrato seguindo a metodologia proposta por TEDESCO et al. (1985).
Figura 6 – Detalhe da avaliação do diâmetro do colmo (a), do número de colmos (b) e da altura dos colmos (c) aos quatro meses após a brotação da segunda soqueira de cana-de-açúcar (6-04-2008). Matão-SP, 2008
Para o cálculo das concentrações de N-NO-3, foi considerada a densidade do
solo igual a 1 kg dm-3 (PRIMAVESI et al., 2001; CANTARELLA et al., 2002).
A colheita da segunda soqueira de cana-de-açúcar foi efetuada no dia 8-11-2008 sem a despalha a fogo. Avaliou-se a produção de colmos, a partir da coleta manual de colmos da área útil (1 metro linear da linha central). As folhas secas e as verdes foram
(c)
retiradas dos colmos (Figura 9), pesados para determinação da massa úmida. Posteriormente, as sub-amostras de folhas (secas e verdes) e de colmos foram secas em estufa de circulação forçada a 65 ºC até atingir massa constante e moídas em moinho tipo Willey (peneira com abertura de malha de 1 mm).
Figura 7 – Detalhe da folha +1 (a), da folha +3 (b), da leitura SPAD realizada na folha (c) e a coleta da folha indicando o terço médio do limbo foliar da cana-de-açúcar (d). Matão-SP, 2008
(b) (a)
Figura 8 – Detalhe da amostragem de solo com uso de trado holandês realizada aproximadamente a 10 cm de distância da soqueira da cana-de-açúcar. Matão-SP, 2008
Figura 9 – Detalhe dos colmos da cana-de-açúcar coletados na ocasião da colheita (8- 11-2008). Matão-SP, 2008
Realizou-se a análise química dos teores de macro e micronutrientes de amostras das folhas (secas e verdes) e dos colmos, na época da colheita, conforme método descrito por BATAGLIA et al. (1983).
Por ocasião da colheita também foi realizada a amostragem de 10 colmos contíguos da linha central de cada parcela, conforme indicado por SPIRONELLO (1987). Em seguida cada amostra (10 colmos) foi triturada mecanicamente em uma forrageira (Figura 10 a) e foi separada uma sub-amostra (cerca de 500 g) acondicionadas em saco de papel destinada para análise da qualidade tecnológica (Figura 10 b). A análise tecnológica constou das seguintes avaliações: teor de sacarose (Pol% cana), fibra, pureza e concentração de sólidos solúveis, determinados segundo o método descrito pela COPERSUCAR (1989).
Figura 10 – Detalhe da moagem do material vegetal em cada parcela (a) e da coleta de amostra para análise de qualidade (b). Matão-SP, 2008
Com os resultados obtidos pela análise tecnológica foi calculado o ATR, ou açúcar teórico recuperável (kg t-1), conforme metodologia da Cooperativa dos Produtores de Açúcar e Álcool do Estado de São Paulo (1980), através da seguinte equação: ATR (kg t-1) = (10 x S – 0,76 x F – 6,9) x (5/3 – 200/3 x P) onde, ATR = açúcar
teórico recuperável em kg t-1 de colmos de cana-de-açúcar; S (sacarose) = pol (%); F = fibra (%) e P = pureza (%).
O rendimento bruto de açúcar foi obtido: RBAÇ=(PCCxPC)x0,01, onde RBAÇ – rendimento bruto de açúcar em t ha-1; PCC – quantidade de açúcar em % contido nos
colmos e determinada em laboratório; PC – produção de colmos em t ha-1. E o rendimento bruto do álcool foi obtido: BA=(((PCCxF)+ARL)xFg)xPCx0,01, onde RBA – rendimento bruto de álcool em m3 ha-1; F – fator de transformação estequiométrica de sacarose em uma molécula de glicose mais uma de frutose, igual a 1,052; ARL – açúcares redutores livres em %; Fg – fator de Gay Lussac igual a 0,6475, conforme metodologia de MOURA et al. (2005).
Para análise econômica da adubação nitrogenada na segunda soqueira da cana- de-açúcar, foram considerados os preços médios do mês de outubro de 2008 para a tonelada de cana-de-açúcar (R$ 29,99) e da tonelada do nitrato de amônio (R$ 860,00) (HERINGER, 2009). O custo operacional de produção da cultura da cana-de-açúcar (operações, insumos, administração e pós-colheita, exceto o custo do N), para o ano de 2007, situou em R$ 2901,50 por hectare para a segunda soqueira (AGRIANUAL, 2009) e considerando o valor da tonelada de cana-de-açúcar foi obtida a produção conhecida como o ponto de equilíbrio, ou seja, a produção mínima suficiente para cobrir os custos operacionais. Portanto, para a obtenção dos incrementos líquidos de produção de cana- de-açúcar, fez à diferença entre a produção total e o custo de produção, exceto o custo do N. A partir destes valores, calcularam-se o valor líquido de produção (incremento líquido x preço da cana-de-açúcar), a receita líquida (valor líquido da produção – custo do N) e a relação benefício/custo (valor líquido da produção/custo do N).
Os resultados do teor foliar de macro e micronutrientes, de crescimento, de produção, qualidade e análise econômica da cana-de-açúcar foram submetidos à análise de variância, utilizando-se do teste F a 1 e 5% de probabilidade, realizou-se o estudo de regressão polinomial (1 e 2º grau). Para os resultados dos atributos químicos do solo utilizou-se delineamento em blocos ao acaso em parcelas subdivididas, considerando como parcelas as 5 doses de N e como sub-parcelas as 6 camadas do solo.